1、1勾股定理应用1、趣味探索如图,一个长方体形的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A 处沿着木柜表面爬到柜角 C1 处(1)请你在备用图中画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;(2)当 AB=4,BC=4,CC1=5 时,求蚂蚁爬过的最短路径的长解:(1)如图,木柜的表面展开图是两个矩形 ABC1D1 和 ACC1A1蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图的 和 (1)蚂蚁沿着木柜表面经线段 A1B1 到 C1,爬过的路径的长是 l1= (2)蚂蚁沿着木柜表面经线段 BB1 到 C1,爬过的路径的长是 l2= 长方体表面展开有三种情况:1、把前面和上面组成一个平面,则这个
2、长方形的长和宽分别是 BB1+B1C1、AB;2、把左面和上面组成一个平面,则这个长方形的长和宽分别是 AA1+A1B1、B1C1;3、把前面和右面组成一个平面,则这个长方形的长和宽分别是 AB+BC、AA1.分别算出三种情况所爬路径,相比取最短即可。2二、典例剖析例 1 有一个长方体盒子。它的长是 70cm,宽和高都是 50cm,在 A 点处有一只蚂蚁它想到B 点处觅食,那么它爬行的最短路线是多少? A B变式练习 如图所示,一个二级台阶,每一级的长、宽、高分别为 60cm、30cm、10cm,A和 B 是这个台阶上两个相对的端点,在 A 点处有一只蚂蚁它想到 B 点处觅食,那么它爬行的最短
3、路线是多少? BA例 2 有一圆柱形食品盒,它的高等于 16cm,底面直径为 20cm, 蚂蚁爬行的速度为 2cm/s.如果在盒外下底面的 A 处有一只蚂蚁,它想吃到盒外对面中部点 B 处的食物,那么它至少需要多少时间? (结果保留 )AB3BA6cm3cm1cm变式练习 如图,长方体的底面边长分别为 1cm 和 3cm,高为 6cm如果用一根细线从点 A 开始经过 4 个侧面缠绕一圈到达点 B,那么所用细线最短需要_cm;如果从点 A 开始经过 4 个侧面缠绕 3 圈到达点 B,那么所用细线最短需要_cm例 3 台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的
4、破坏力,如图,据气象观测,距沿海某城市 A 的正南方向 220 千米 B 处有一台风中心,其中心最大风力为 12 级,每远离台风中心 20 千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以 15 千米/时的速度沿北偏东 30 方向往 C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到或走过四级,则称为受台风影响.该城市是否会受到这交台风的影响?请说明理由.若会受到台风影响,那么台风影响该城市持续时间有多少?该城市受到台风影响的最大风力为几级?变式练习 如图,据气象观测,距沿海某城市 A 的正西方向 320 千米 B 处有一台风眼,现以40 千米/小时的速度向北偏东 60的 OP 方向运动,已知其影响范围
5、为 200 千米。(1)该城市是否会受到这交台风的影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市持续时间有多少?O北 PA4例 4 为解决楼房之间的挡光问题,某地区规定:两幢楼房间的距离至少为 40 米,中午 12时不能挡光.如图,某旧楼的一楼窗台高 1 米,要在此楼正南方 40 米处再建一幢新楼.已知该地区冬天中午 12 时阳光从正南方照射,并且光线与水平线的夹角最小为 30,在不违反规定的情况下,请问新建楼房最高多少米?(结果精确到 1 米. 732.,41.2)变式练习 如图,A、B 两座城市相距 100 千米,现计划要在两座城市之间修筑一条高等级公路(即线段 AB)经测量
6、,森林保护区中心 P 点在 A 城市的北偏东 30方向,B 城市的北偏西 45方向上已知森林保护区的范围在以 P 为圆心,50 千米为半径的圆形区域内请问:计划修筑的这条高等级公路会不会穿越森林保护区?为什么?三、中考链接1 请阅读下列材料:问题:如图(1),一圆柱的底面半径、高均为 5cm,BC 是底面直径,求一只蚂蚁从 A 点出发沿圆柱表面爬行到点 C 的最短路线小明设计了两条路线:5路线 1:侧面展开图中的线段 AC如下图(2)所示:设路线 1 的长度为 l1,则 l12=AC2=AB2+ BC=52+(5) 2=25+25 2路线 2:高线 AB+底面直径 BC如上图(1)所示:设路线
7、 2 的长度为 l2,则 l22=(AB+BC) 2=(5+10) 2=225l12-l22=25+25 2-225=25 2-200=25( 2-8)0l 12l 22,l 1l 2所以要选择路线 2 较短(1)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的底面半径为 1cm,高 AB 为5cm”继续按前面的路线进行计算请你帮小明完成下面的计算:路线 1:l 12=AC2= ;路线 2:l 22=(AB+BC) 2= ;l 12 l22,l 1 l2(填或)选择路线 .较短(填 1 或 2)(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下,当圆柱的底面半径为 r,高为 h 时,应如何选择上面的两条
8、路线才能使蚂蚁从点 A 出发沿圆柱表面爬行到 C 点的路线最短2 小 明 、 小 华 在 一 栋 电 梯 楼 前 感 慨 楼 房 真 高 小 明 说 : “这 楼 起 码 20 层 ! ”小华 却 不 以 为 然 : “20 层 ? 我 看 没 有 , 数 数 就 知 道 了 ! ”小 明 说 : “有 本 事 , 你不 用 数 也 能 明 白 ! ”小 华 想 了 想 说 : “没 问 题 ! 让 我 们 来 量 一 量 吧 ! ”小 明 、 小华 在 楼 体 两 侧 各 选 A、 B 两 点 , 测 量 数 据 如 图 , 其 中 矩 形 CDEF 表 示 楼 体 ,AB=150 米 ,
9、CD=10 米 , A=30, B=45, ( A、 C、 D、 B 四 点 在 同 一 直 线 上 )问 :( 1) 楼 高 多 少 米 ?( 2) 若 每 层 楼 按 3 米 计 算 , 你 支 持 小 明 还 是 小 华 的 观 点 呢 ? 请 说 明 理 由 63 如图,一个无盖的正方体盒子的棱长为 10 厘米,顶点 C1处有一只昆虫甲,在盒子的内部顶点 A 处有一只昆虫乙(盒壁的厚度忽略不计)(1)假设昆虫甲在顶点 C1处静止不动,如图,在盒子的内部我们先取棱 BB1的中点 E,再连接 AE、EC 1虫乙如果沿路径 A-E-C1爬行,那么可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲仔细体会其中的道
10、理,并在图中画出另一条路径,使昆虫乙从顶点 A 沿这条路径爬行,同样可以在最短的时间内捕捉到昆虫甲;(请简要说明画法)(2)如图,假设昆虫甲从顶点 C1,以 1 厘米/秒的速度在盒子的内部沿棱 C1C 向下爬行,同时昆虫乙从顶点 A 以 2 厘米/秒的速度在盒壁上爬行,那么昆虫乙至少需要多长时间才能捕捉到昆虫甲?(精确到 1 秒)四、培优提高1 如图,已知: , , 于 P. 求证: . 72 一辆装满货物的卡车,其外形高 2.5 米,宽 1.6 米,要开进厂门形状如图的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门?3 如图,公路 MN 和公路 PQ 在点 P 处交汇,且QPN30,点 A 处有一所
11、中学,AP160m。假设拖拉机行驶时,周围 100m 以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路 MN上沿 PN 方向行驶时,学校是否会受到噪声影响?请说明理由,如果受影响,已知拖拉机的速度为 18km/h,那么学校受影响的时间为多少秒? 4 如图,A、B 两个小镇在河流 CD 的同侧,到河流的距离分别为 AC=10km,BD=30km,且8CD=30km,现在要在河边建一自来水厂,向 A、B 两镇供水,铺设水管的费用为每 km3 万元,请你在河流 CD 上选择建水厂的位置 M,使铺设水管的费用最节省,并求出总费用是多少? 五、课后测试作业1 在ABC 中,C90,若 a1,b2, 则 c 2 旗
12、杆上的绳子垂到地面还多出 1m,如果把绳子的下端拉开距旗杆底部 5m 后,绷紧的绳子的末端刚好接触地面,则旗杆的高度为_m3 已知:如图,在 RtABC 中,两直角边 AC、BC 的长分别为 6 和 8,现将直角边 AC 沿AD 折叠,使它落在斜边 AB 上,且与 AE 重合,则 CD 等于 ( )A.2 B.3 C.4 D.54 在上题中的 RtABC 折叠,使点 B 与 A 重合,折痕为 DE(如图),则 CD 的长为( ) A.1.50 B.1.75 C.1.95 D.以上都不对5 如图,大江的一侧有 A、B 两个工厂,它们分别有垂直于江边的小路 AD 和 BE,长度分别为 1050 米和 550 米,两条小路相距 1200 米.现要在江边修建一个抽水站,把水送到 A、B两个工厂去.小张和小王各设计了一种铺设水管的方案:小张:连结 AB,按 EB 和 BA 的线路铺设水管;小王:作点 B 关于江边 ED 的对称点 B/,连结 B/A 交 ED 与点 P,连结 PB,按线路 PA和 PB 铺设水管.请你通过计算说明谁设计的方案所铺设的水管总长度较短? ACDE B图AC BDE图BEAD1050米550 米PB/9